Le lamellé collé
Le bois lamellé collé (BLC) est une technique centenaire qui consiste à superposer des lamelles de bois et à les coller entre elles sous pression. Un premier avantage par rapport au bois massif est que l’on peut réaliser des pièces de très grandes dimensions grâce à la possibilité d’abouter les lamelles. Une géométrie d’entures rend la liaison entre deux lamelles aboutées aussi résistante que les lamelles elles-mêmes. La flexibilité de ces dernières, du fait de leur faible épaisseur, autorise la fabrication de pièces courbes, ce qui offre des possibilités de morphologies très variées, telles des structures en arc ou en coques.
La résistance du bois lamellé collé (BLC) peut être importante, en fonction de la classe de résistance des lamelles. En France est commercialisé de manière courante du BLC de classe GL24, c’est-à-dire de résistance caractéristique à la flexion de 24 MPa. Mais on peut trouver du GL28 également.
Les colles sont variées. Même si certaines d’entre elles émettent des composés organiques volatiles, comme du formaldéhyde, les émissions sont faibles du fait des faibles quantités de colle utilisées. Ces émissions sont de plus limitées par des normes. Par ailleurs il existe des colles, comme la polyuréthane, de plus en plus utilisé en BLC, qui sont non émettrices de formaldéhyde.
Le BLC étant un matériau structurel résultant d’un processus industriel précis, il fait l’objet de contrôles de qualité visant à vérifier les propriétés des éléments réalisés au travers de la vérification de la performance du collage, de la tenue sous variation d’humidité, etc.
Explications sur la technique du lamellé collé
Le bois lamellé collé doit faire l’objet de tests pour vérifier la performance du collage et celle des aboutages.
Ces tests et les performances à obtenir sont décrits dans la norme européenne NF EN 14 080.
Deux critères sont à vérifiées pour évaluer la performance du collage des lamelles. Le test de délaminage et celui de la résistance au cisaillement des plans de collage.
- Le test de délaminage a pour but de vérifier que des variations d’humidité du bois ne conduit pas à une ouverture des joints de colle. Le pourcentage de la longueur délaminée après le test dépend du protocole. Et il varie entre 4 et 10% de la longueur totale du collage de l’échantillon.
- Le test de cisaillement consiste à exercer une force de cisaillement dans un plan de collage. Et à calculer la contrainte à rupture, cette dernière devant au moins égaler 6 MPa.
Bien que non normalisé, le test présenté ici peut être vu comme une alternative au test de cisaillement. Il permet d’avoir une appréciation qualitative de la performance du collage et peut être réalisé en atelier sans matériel de laboratoire spécifique. Ce test peut être réalisé dans le cas d’une vérification rapide à l’occasion de la mise au point d’un protocole d’assemblage du lamellé collé ou d’un contrôle continu d’une petite production artisanale.
Il consiste à exercer une force de compression sur la partie évidée de l’échantillon par l’intermédiaire d’un serre joint. Afin à provoquer des contraintes de traction perpendiculaire au fil du bois. Autrement dit des contraintes de décollement du joint de colle. Le critère de validation est ici que la zone de rupture soit au sein des fibres du bois, et non sur le plan de collage. On parle alors de rupture cohésive. La rupture dans le plan de collage se dénomme rupture adhésive.
On voit dans l’essai présenté que la rupture est ici cohésive. Ce qui montre que la résistance en traction du plan de collage est supérieure à celle du bois dans la direction perpendiculaire.
On a donc une validation qualitative intéressante de la bonne qualité du collage dans le cas présent.
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